题目内容

【题目】如图所示;质量相同的活塞A、B将开口荷上的气缸分成Ⅰ、Ⅱ两部分气室，两气室体积相同，活塞间距为L，劲度系数为k的轻弹簧被压缩在两活塞之间，气缸和活塞的导热性能良好，活塞与气缸内壁间无摩擦且气密性好，大气压强为p0，温度为T0，开始时，气室Ⅰ中气体的压强为、气室Ⅱ中气体的压强为，从某时刻起缓慢升高环境温度，当环境温度为T时，弹簧恰好处于原长，已知活塞的截面积为S，重力加速度为g，求：

①每个活塞的质量及弹簧的压缩量；

②当温度为T时，活塞A上移的距离。

【答案】①②

【解析】

①由对两个活塞整体研究，根据力的平衡可知，

求得每个活塞的质量

对活塞A研究，根据力的平衡

求得

②当弹簧处于原长时，气室Ⅱ中气体发生等压变化，设活塞B上升的高度为h，则

求得

则活塞A上移的距离

练习册系列答案
相关题目

【题目】某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

（ⅰ）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；

（ⅱ）在钉子上分别套上2条、3条、4条……

同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保

持一致，重复步骤（ⅰ），小物块落点分别记为M2、M3、M4……；

（ⅲ）测量相关数据，进行数据处理。

（1）为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的 ________ （填正确答案标号）。

A．小物块的质量m B．橡皮筋的原长x

C．橡皮筋的伸长量Δx D．桌面到地面的高度h

E．小物块抛出点到落地点的水平距离L

（2）将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、……。若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、________为横坐标作图，才能得到一条直线。

（3）由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于______（填“偶然误差”或“系统误差”）。

【题目】如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，水平轨道AB也是光滑的，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小等于mg，重力加速度为g．

（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？

（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；

（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求这种情况下滑块在圆轨道上滑行过程中的最小动能．

【题目】某同学要描绘“2.8V、1.5W”小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供了以下器材:

A.小灯泡L（2.8V、1.5W）

B.直流电源E（电动势4V，内阻约2Ω）

C.电流表A1（量程0~3mA，内阻为r1=50Ω）

D.电流表A2（量程0~0.6A，内阻r2约5Ω）

E.滑动变阻器R1（0-10Ω，额定电流2A）

F.滑动变阻器R2(0~100Ω，额定电流1A)

G.各种阻值的定值电阻若干

H.电键S和导线若干。

(1)为了将电流表A1改装成3V量程的电压表，需要串联的定值电阻的阻值R=________Ω。滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)。

(2)根据提供和选用的实验器材连接部分电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整______。

(3)闭合电键，调节滑动变阻器，某次两个电流表的示数如图所示，则小灯泡的实际功率为________W。（保留两位有效数字）

⑷在滑动变阻器滑动过程中，若用P、I、U、R分别表分别表示小灯泡的功率、通过的电流、两端的电压和电阻，则下列图像可能正确的是________。

【题目】测定电流表内电阻的实验中备有下列器材:

A.待测电流表G(量程0~10mA)

B.标准电流表A(量程0~15mA,内阻忽略)

C.电阻箱R/(0-999Ω)

D.滑动变阻器R1(总电阻约200Ω,额定电流2.0A)

E.滑动变阻器R2(总电阻约1000Ω,额定电流2.0A)

F.电源E1(电动势约为8V,内阻忽略)

G.电源E2(电动势约为25V,内阻忽略)

H.电键及导线若干

采用如图所示的电路测定电流表G的内阻rg。

(1)以上备用的器材中,滑动变阻器R应选用___________、电源应该选择_________(填仪器前面字母)

(2)依照电路原理图将实物连接成实验线路,开始时两电键均断开_________。

(3)请完成下列主要实验步骤：

①将R阻值调至最大,闭合电键S1,调节滑动变阻器R的阻值,使电流表G达到满刻度并记录电流表A的数值

②闭合S2,同时调节滑动变阻器、变阻箱的阻值使电流表A数值保持不变,电流表G的读数达到半偏。

③读出R/的读数(如下图电阻箱所示)则电流表内阻rg=______Ω,这种方法测出的电流表的内阻rg比它的真实值______________(选填偏“大”、 “偏小”或“相等”)

【题目】把质量是0．2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把球弹起，球升到最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）已知B、A的高度差为0．1m，C、B的高度差为0．2m，弹簧的质量和空气的阻力均可忽略。则

A. 小球从状态乙到状态丙的过程中，动能先増大，后减小

B. 小球从状态甲到状态丙的过程中，机械能一直不断增大

C. 状态甲中，弹簧的弹性势能为

D. 状态乙中，小球的动能为

【题目】如图，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点），初始时小球静止在电场中的a点，此时细绳拉力为2mg，g为重力加速度。

（1）求电场强度E和a、O两点的电势差U；

（2）若小球在a点获得一水平初速度，使其在竖直面内做圆周运动，求小球运动到b点时细绳拉力F的大小。

【题目】如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体P以速度v0向右运动并压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x；现将弹簧一端连接另一质量为m的物体Q，物体P以3v0的速度向右运动并压缩弹簧（如图乙所示），测得弹簧的最大压缩量仍为x，则

A. 图乙中，在弹簧压缩过程中，弹簧的弹力对P、Q做的功相等

B. P的质量为8m

C. 弹簧压缩量最大时弹性势能为4mv02

D. 图乙中，在弹簧压缩过程中，P、Q组成的系统动量改变量为8mv0

【题目】如图1所示是某质谱仪的模型简化图，P点为质子源，初速度不计的质子经电压加速后从O点垂直磁场边界射入，在边界OS的上方有足够大的垂直纸面的匀强磁场区域，B＝0.2T。a、b间放有一个宽度为Lab＝0.1cm的粒子接收器S，oa长度为2m。质子的比荷，质子经电场、磁场后正好打在接收器上。

（1）磁场的方向是垂直纸面向里还是向外？

（2）质子进入磁场的角度范围如图2所示，向左向右最大偏角，所有的质子要打在接收板上，求加速电压的范围（结果保留三位有效数字，取cos80＝0.99, ）。

（3）将质子源P换成气态的碳I2与碳14原子单体，气体在P点电离后均帯一个单位正电（初速度不计），碳12的比荷C／kg，碳14的比荷保持磁感应强度不变，从O点入射的角度范围不变，加速电压可以在足够大的范围内改变。要使在任一电压下接收器上最多只能接收到一种粒子，求oa的最小值（结果保留三位有效数字，取)

（4）第（3）问中的电离体经电压加速后，单位时间内从O点进入的粒子数保持不变，其中碳12占80％、碳14占20％。通过控制加速电压，使碳14在磁场中做圆周运动的半径与时间的关系R14＝0.9＋0.1t(cm）。请在图3中描绘出接收器上的亮度随时间的变化的图像（每毫秒内接收到的粒子越多越亮，1表示在这一过程中最亮时的亮度）。

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